Занятие 4. Химия сложных белков. Анализ химического состава нуклеопротеидов.
Цель занятия: Изучить классификацию, структуру, функции сложных белков, в особенности структуру нуклеопротеидов, хромопротеидов (гемоглобин, миоглобин).
Студент должен знать:
1.Принцип деления белков на простые и сложные.
2. Понятие «простетическая» группа.
3. Принцип деления сложных белков на классы, их общую характеристику, основные функции
4. Химическую природу простетических групп сложных белков.
5. Структуру и состав нуклеиновых кислот (ДНК и РНК), различия в составе, их функции и локализацию в клетке.
6. Структурные формулы мононуклеотидов, входящих в состав нуклеиновых кислот, их названия.
7. Факторы, воздействие которых может вызывать изменения структуры ДНК с информационными последствиями.
8. Строение молекулы гемоглобина. Строение гема, структуру глобина.
Связи между гемом и глобином. Значение.
9. Виды гемоглобина в организме человека. Основной вид гемоглобина.
Студент должен уметь:
1. Построить название класса сложного белка по названию простетической группы.
2. Построить (схематически) комплементарную цепь к участку заданного фрагмента одной из цепей ДНК.
3. Различать виды гемоглобина и использовать принятые для них обозначения (оксигемоглобин, восстановленный гемоглобин, карбоксигемоглобин, карбгемоглобин)
4. Определить по результатам качественного анализа гидролизата нуклеопротеидов их качественный состав и степень проведенного гидролиза.
Студент должен получить представление об угрозах, которыми являются для существования видов мутагенные воздействия.
Задания для самоподготовки:
Изучите материал темы в соответствии с целевыми вопросами («студент должен знать») и письменно выполните следующие задания:
1. Заполните таблицу: Сложные белки.
класс сложн-ых белков | простетическая группа | основные представители | основные функции |
2. Запишите структурные формулы и название мононуклеотидов- структурных мономеров ДНК и РНК
3. Назовите основной вид гемоглобина человека и его структурные особенности. Каким структурным элементом отличаются все виды гемоглобина.
4. Напишите принятыми обозначениями восстановленный, окисленный, карбокси- и карбгемоглобин, метгемоглобин.
5. Назовите структурные особенности глобина.
6. Особенности строения миоглобина и его функции. Степень сродства к кислороду по сравнению с гемоглобином.
Аудиторная работа
Лабораторная работа:Анализ гидролизата нуклеопротеидов.
Ход работы:Гидролиз: в круглодонную колбу поместить 1 грамм дрожжей, добавить 20 мл 10%-ого раствора серной кислоты и столько же дистиллированной воды. Колбу закрыть пробкой с обратным холодильником и кипятить под тягой 1,5 ч при слабом нагревании. Жидкость охладить, довести водой до исходного объема, фильтровать. Фильтрат использовать для следующих качественных реакций:
а) биуретовая реакция (для обнаружения полипептидов). К 5 каплям полученного гидролизата прибавить 10 капель 10%-ого раствора едкого натрия и 1 каплю 1% -ого раствора сернокислой меди. Жидкость окрашивается в розовый цвет.
б) серебряная проба (для обнаружения пуриновых оснований). К 5 каплям гидролизата прилить 5 капель 2 %-ого аммиачного раствора азотнокислого серебра. Через 3-5 мин выпадает небольшой бурый осадок серебряных соединений пуриновых оснований.
в) качественная реакция Молиша (для обнаружения пентозной группировки). К 10 каплям гидролизата прилить 2-3 капли 1%-ого раствора тимола в этаноле, перемешать и по стенке пробирки опустить равный объем концентрированной серной кислоты (осторожно!!!) – появляется отчетливое красное кольцо.
г) молибденовая проба (для обнаружения фосфорной кислоты). К 5 каплям гидролизата прилить 5 капель молибденового реактива и кипятить несколько минут. Появляется лимонно-желтое окрашивание, а при охлаждении – желтый кристаллический осадок комплексного соединения фосфорномолибденовокислого аммония.
В протоколе укажите степень гидролиза нуклеопротеида.
Выполнить следующие задания:
1. Построить комплементарную цепь к участку представленного фрагмента ДНК (-А-Г-Г-Ц-Т-Г-Т-), так чтобы образовавшаяся цепь представляла собой фрагмент РНК.
2. Построить комплементарную цепь к участку представленной цепи ДНК
-А-Г-Г-Ц-Т-
: : : : :
-?-?- ?- ?- ? –
3. Исследуемый раствор обнаруживает положительную биуретовую реакцию; образует осадок при кипячении и добавлении концентрированных минеральных кислот.
Составить план исследований, цель которого выяснить, находятся ли в растворе простой или сложный белок. Если обнаружится сложный белок, как установить (или исключить), что он является гемоглобином.
Сравните Ваши ответы с эталонными ответами.